CN113925223A - 气溶胶生成装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气溶胶生成装置及其控制方法，该气溶胶生成装置包括发热体，所述发热体为具有磁温特性的发热体，而且，气溶胶生成装置包括：RLC电路，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；控制模块，用于通过控制所述RLC电路使所述电感线圈上产生交变电流，以对所述发热体进行感应加热，而且，通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。实施本发明的技术方案，解决了气溶胶生成装置结构设计受限的问题，也解决了因电气连接引起的清洁困难问题。
Description
技术领域
本发明涉及雾化设备领域，尤其涉及一种气溶胶生成装置及其控制方法、控制装置、计算机存储介质、计算机程序产品。
背景技术
气溶胶生成装置是一种能把雾化器中的气溶胶形成基质雾化的装置，具有使用安全、方便、健康、环保等优点，因此越来越受人们的关注和青睐。
在现有的气溶胶生成装置中，通常采用温度传感器来检测气溶胶生成基质的温度，但是这种方式由于需要在结构上为温度传感器预留空间，存在结构设计受限的问题，而且，由于无法实现与发热体的电气分离，也存在因电气连接引起的清洁困难问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，现有技术存在结构设计受限、清洁困难的技术问题，提供一种结构设计不受限且清洁容易的气溶胶生成装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气溶胶生成装置，包括发热体，所述发热体为具有磁温特性的发热体，而且，气溶胶生成装置包括：
RLC电路，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；
控制模块，用于通过控制所述RLC电路使所述电感线圈上产生交变电流，以对所述发热体进行感应加热，而且，通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
优选地，所述控制模块，还用于根据所述发热体的温度，确定是否发生了抽吸动作。
优选地，所述控制模块，还用于在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的***检测；以及，在正常工作状态下，检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。
优选地，所述控制模块，用于在第一时段通过控制所述RLC电路使所述电感线圈上产生交变电流，以对所述发热体进行感应加热；在第二时段通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
优选地，所述RLC电路还包括第一电容、第二电容、第一开关管、第二开关管，其中，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第一开关管的第一端连接电池的输出端，所述第二开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端连接所述控制模块的第一输出端，所述第二开关管的控制端连接所述控制模块的第二输出端，所述第一电容与所述第二电容串联在电池的输出端与地之间，所述电感线圈的第一端连接所述第一开关管与所述第二开关管的连接点，所述电感线圈的第二端连接所述第一电容与所述第二电容的连接点。
优选地，所述控制模块包括：
电压检测单元，用于检测所述第二电容的电压；
第一主控单元，用于根据所述第二电容的电压，确定所述发热体的温度。
优选地，所述电压检测单元包括：第一二极管、第三电容，其中，所述第一二极管的正极连接所述第二电容与所述第一电容的连接点，所述第一二极管的负极连接所述第一主控单元的输入端，所述第三电容连接在所述第一二极管的负极与地之间。
优选地，所述控制模块包括：
电流检测单元，用于检测所述电感线圈的电流；
第二主控单元，用于根据所述电感线圈的电流，确定所述发热体的温度。
优选地，所述电流检测单元包括：电流互感器、电阻、第二二极管和第四电容，其中，所述电流互感器的一次绕组的一端连接所述电感线圈的第二端，所述电流互感器的一次绕组的另一端连接所述第一电容与所述第二电容的连接点，所述电流互感器的二次绕组的一端分别连接所述电阻的第一端及所述第二二极管的阳极，所述电流互感器的二次绕组的另一端及所述电阻的第二端分别接地，所述第四电容连接在所述第二二极管的负极与地之间。
本发明还构造一种气溶胶生成装置的控制方法，包括：
通过控制RLC电路使电感线圈上产生交变电流，以对发热体进行感应加热，其中，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；
通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
优选地，还包括：
根据所述发热体的温度，确定是否发生了抽吸动作。
优选地，还包括：
在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测所述RLC电路的特定参数，并确定所述气溶胶生成基质的插拔状态；和/或，
在正常工作状态下，检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。
本发明还构造一种控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的气溶胶生成装置的控制方法的步骤。
本发明还构造一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在处理器上运行时，使得所述处理器执行如以上所述的气溶胶生成装置的控制方法。
本发明还构造一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如以上所述的气溶胶生成装置的控制方法。
实施本发明的技术方案，当控制模块通过控制RLC电路使电感线圈上产生交变电流时，发热体进行感应发热。同时，当发热体的温度变化后，由于其具有磁温特性，所以会影响到电感线圈的视在阻值和电感量，进而引起RLC电路的特定参数发生变化，因此，可根据RLC电路的特定参数的变化确定发热体的温度变化。这种检测方式由于不需要设置温度传感器，解决了气溶胶生成装置结构设计受限的问题，而且，由于电感线圈不需要与发热体进行电气连接，也解决了因电气连接引起的清洁困难问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明气溶胶生成装置实施例一的逻辑结构图；
图2是本发明气溶胶生成装置实施例二的电路图；
图3是本发明一个实施例中发热体温度及电容电压随时间变化的曲线图；
图4是本发明一个实施例中发热体温度及电容电压随时间变化的曲线图；
图5是本发明气溶胶生成装置实施例三的电路图；
图6是本发明气溶胶生成装置的控制方法实施例一的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明气溶胶生成装置实施例一的逻辑结构图，该实施例的气溶胶生成装置包括控制模块11、RLC电路12和发热体13，其中，发热体13可内嵌于气溶胶生成基质14中，且发热体13为具有磁温特性的发热体，即，为具有特定居里温度点的金属或合金，在特定居里温度点(例如420℃)以下，其磁感值随温度升高而减小，且几乎呈线性关系，发热体30的材料例如可选用铁镍铬合金。RLC电路12包括电感线圈(有内阻)L1，且电感线圈L1的至少一部分位于发热体13的磁场内。控制模块11用于通过控制RLC电路12使电感线圈L1上产生交变电流，以对发热体13进行感应加热，而且，通过检测RLC电路12的特定参数来确定发热体13的温度，RLC电路12的特定参数例如包括：RLC电路12中电容的电压、电感线圈的电流。
在该实施例中，当在电感线圈L1内通交变电流时，发热体13进行感应发热，以对气溶胶生成基质14进行雾化加热。当发热体13的温度变化后，由于其在特定温度情况下(150～420℃间)具备明显的磁温特性，所以会影响到电感线圈L1的视在阻值和电感量。对于工作中的RLC电路，因其电感量和视在阻值发生变化，所以会引起RLC电路12的特定参数发生变化，例如，RLC电路12中电容的电压、电感线圈的电流，因此，可根据RLC电路12的特定参数的变化确定发热体13的温度变化。这种检测方式由于不需要设置温度传感器，解决了气溶胶生成装置结构设计受限的问题，而且，由于电感线圈L1不需要与发热体13进行电气连接，也解决了因电气连接引起的清洁困难问题。
进一步地，在一个可选实施例中，控制模块11还用于根据发热体13的温度确定是否发生了抽吸动作。在该实施例中，当气溶胶生成基质中有抽吸气流流过时，发热体会出现明显温度变化，因此可通过所确定的温度变化来实现抽吸动作的检测，进而进行抽吸口数的计量。
进一步地，在一个可选实施例中，控制模块11还用于在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测RLC电路12的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的***检测；以及，在正常工作状态下，检测RLC电路12的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。在该实施例中，气溶胶生成装置中在有气溶胶生成基质***及未有气溶胶生成基质***的不同情况下，发热体30的磁感值也是不同的，所以可通过检测RLC电路12的特定参数来进行气溶胶生成基质的插拔检测。
进一步地，在一个可选实施例中，控制模块11用于在第一时段通过控制RLC电路12使电感线圈L1上产生交变电流，以对发热体13进行感应加热；在第二时段通过检测RLC电路12的特定参数来确定发热体13的温度。
图2是本发明气溶胶生成装置实施例二的电路图，该实施例的气溶胶生成装置包括控制模块、RLC电路和发热体(未示出)，其中：
发热体为具有磁温特性的发热体，RLC电路包括电感线圈L1、第一电容C1、第二电容C2、第一开关管Q1、第二开关管Q2。其中，电感线圈L1的至少一部分位于发热体13的磁场内，第一开关管Q1、第二开关管Q2均为MOS管，第一开关管Q1的源极连接第二开关管Q2的漏极，第一开关管Q1的漏极连接电池的输出端(BAT)，第二开关管Q2的源极接地，第一电容C1与第二电容C2串联在电池的输出端(BAT)与地之间，电感线圈L1的第一端连接第一开关管Q1与第二开关管Q2的连接点，电感线圈L1的第二端连接第一电容C1与第二电容C2的连接点。
控制模块包括电压检测单元和第一主控单元U1，其中，电压检测单元用于检测第二电容C2的电压，且具体包括：第一二极管D1、第三电容C3、电阻R1，其中，第一二极管D1的正极连接第二电容C2与第一电容C1的连接点，第三电容C3及电阻R1连接在第一二极管D1的负极与地之间。第一主控单元U1的输入端连接第一二极管D1的负极，第一主控单元U1的第一输出端连接第一开关管Q1的栅极，第一主控单元U1的第二输出端连接第二开关管Q2的栅极，而且，第一主控单元U1用于根据第二电容C2的电压，确定发热体的温度。
在该实施例中，当需要对发热体进行加热时，第一主控单元U1通过其第一输出端及第二输出端控制第一开关管Q1及第二开关管Q2交替导通，从而使电感线圈L1上产生交变电流，发热体开始感应发热，加热功率的大小与两个开关管的导通频率与控制时间相关。当需要对发热体进行测温时，第一主控单元U1通过其第一输出端及第二输出端控制第一开关管Q1及第二开关管Q2交替导通，RLC电路开始工作，由于发热体的温度变化会影响电感线圈L1的视在阻值和电感量，进而影响第二电容C2上的电压，因此，第一控制单元U1通过第一二极管D1检测第二电容C2两端峰值电压的变化，进而可有效反馈发热体温度的变化，如图3所示。
关于该实施例，还需说明的是，发热体的加热与测温可在同一时段进行，也可分开两个时段进行。而且，若在同一时段进行，则在该时段内，第一主控单元的两输出端可输出特定频率的控制信号；若在不同时段进行，则在第一时段内，第一主控单元的两输出端可输出一特定频率的控制信号，在第二时段内，可输出另一特定频率的控制信号。另外，同一时段内所输出的控制信号的频率也可以是变化的。
在一个具体实施例中，为避免电池电量的影响，第一控制单元在检测到第二电容C2两端峰值电压之后，还将求取其与电池的输出电压(即RLC电路的供电电压)的比值，并根据比值变化来反馈发热体温度的变化，这样可避免电池电量较低所导致的温度检测不准确的情况发生。
在一个具体实施例中，第一主控单元U1还根据所检测到的发热体的温度变化确定是否发生了抽吸动作，具体地，结合图4，当气溶胶生成基质中有抽吸气流流过时，发热体会出现明显的温度变化，第一主控单元U1在检测第二电容两端电压之后，通过判断该电压与电池的输出电压的比值是否出现明显跳变来检测是否发生抽吸动作V，进而进行抽吸口数的计量。
在一个具体实施例中，第一主控单元U1在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测第二电容C2两端的电压，然后将所检测到的电压与第一预设值比较，并根据两者的差值实现气溶胶生成基质的***检测；在正常工作状态下，检测第二电容C2两端的电压，然后将所检测到的电压与第二预设值比较，并根据两者的差值实现气溶胶生成基质的拔出检测。另外，优选地，插拔检测时第一主控单元U1所输出的控制信号的频率要低于RLC电路的谐振频率。
图5是本发明气溶胶生成装置实施例三的电路图，该实施例的气溶胶生成装置包括控制模块、RLC电路和发热体(未示出)，而且，相比图2所示的实施例，所不同的仅是：
控制模块包括电流检测单元及第二主控单元U2，其中，电流检测单元用于检测电感线圈L1的电流，而且，具体包括：电流互感器IL1、电阻R2、第二二极管D2、第四电容C4和电阻R3，其中，电流互感器IL1的一次绕组的一端连接电感线圈L1的第二端，电流互感器IL1的一次绕组的另一端连接第一电容C1与第二电容C2的连接点，电流互感器IL1的二次绕组的一端分别连接电阻R2的第一端及第二二极管D2的阳极，电流互感器IL1的二次绕组的另一端及电阻R2的第二端分别接地，第四电容C4、电阻R3分别连接在第二二极管D2的负极与地之间。第二主控单元U2的输入端连接第二二极管D2的负极，第二主控单元U2的第一输出端连接第一开关管Q1的栅极，第二主控单元U2的第二输出端连接第二开关管Q2的栅极，而且，第二主控单元U2用于根据电感线圈L1的电流确定发热体的温度。
在该实施例中，第二主控单元U2的发热控制过程与图2所示的实施例相同，在此不做赘述。当需要对发热体进行测温时，第二主控单元U2通过其第一输出端及第二输出端控制第一开关管Q1及第二开关管Q2交替导通，RLC电路开始工作，由于发热体的温度变化会影响电感线圈L1的视在阻值和电感量，进而影响电感线圈L1上的电流，电流互感器IL1对电感线圈L1上的电流进行检测，并通过电阻R2将其转换成电压，然后通过第二二极管D2送入第二控制单元U2的输入端，这样，第二控制单元U2根据其输入端输入信号的变化可有效反馈发热体温度的变化。
图6是本发明气溶胶生成装置的控制方法实施例一的流程图，该实施例的控制方法包括：
步骤S10.通过控制RLC电路使电感线圈上产生交变电流，以对发热体进行感应加热，其中，结合图1，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；
步骤S20.通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度，该特定参数例如为RLC电路中电感线圈的电流，还可为RLC电路中电容的电压。
进一步地，本发明的控制方法还包括：
根据所述发热体的温度，确定是否发生了抽吸动作。
进一步地，本发明的控制方法还包括：
在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测所述RLC电路的特定参数，并确定所述气溶胶生成基质的插拔状态；和/或，
在正常工作状态下，检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。
本发明还构造一种控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的气溶胶生成装置的控制方法的步骤。
本发明还构造一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在处理器上运行时，使得所述处理器执行如以上所述的气溶胶生成装置的控制方法。
本发明还构造一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如以上所述的气溶胶生成装置的控制方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种气溶胶生成装置，包括发热体，其特征在于，所述发热体为具有磁温特性的发热体，而且，气溶胶生成装置包括：
RLC电路，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；
控制模块，用于通过控制所述RLC电路使所述电感线圈上产生交变电流，以对所述发热体进行感应加热，而且，通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于根据所述发热体的温度，确定是否发生了抽吸动作。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的***检测；以及，在正常工作状态下，检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制模块，用于在第一时段通过控制所述RLC电路使所述电感线圈上产生交变电流，以对所述发热体进行感应加热；在第二时段通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述RLC电路还包括第一电容、第二电容、第一开关管、第二开关管，其中，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第一开关管的第一端连接电池的输出端，所述第二开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端连接所述控制模块的第一输出端，所述第二开关管的控制端连接所述控制模块的第二输出端，所述第一电容与所述第二电容串联在电池的输出端与地之间，所述电感线圈的第一端连接所述第一开关管与所述第二开关管的连接点，所述电感线圈的第二端连接所述第一电容与所述第二电容的连接点。
6.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述控制模块包括：
电压检测单元，用于检测所述第二电容的电压；
第一主控单元，用于根据所述第二电容的电压，确定所述发热体的温度。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电压检测单元包括：第一二极管、第三电容，其中，所述第一二极管的正极连接所述第二电容与所述第一电容的连接点，所述第一二极管的负极连接所述第一主控单元的输入端，所述第三电容连接在所述第一二极管的负极与地之间。
8.根据权利要求5所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述控制模块包括：
电流检测单元，用于检测所述电感线圈的电流；
第二主控单元，用于根据所述电感线圈的电流，确定所述发热体的温度。
9.根据权利要求8所述的气溶胶生成装置，其特征在于，所述电流检测单元包括：电流互感器、电阻、第二二极管和第四电容，其中，所述电流互感器的一次绕组的一端连接所述电感线圈的第二端，所述电流互感器的一次绕组的另一端连接所述第一电容与所述第二电容的连接点，所述电流互感器的二次绕组的一端分别连接所述电阻的第一端及所述第二二极管的阳极，所述电流互感器的二次绕组的另一端及所述电阻的第二端分别接地，所述第四电容连接在所述第二二极管的负极与地之间。
10.一种气溶胶生成装置的控制方法，其特征在于，包括：
通过控制RLC电路使电感线圈上产生交变电流，以对发热体进行感应加热，其中，所述RLC电路包括电感线圈，且所述电感线圈的至少一部分位于所述发热体的磁场内；
通过检测所述RLC电路的特定参数来确定所述发热体的温度。
11.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述发热体的温度，确定是否发生了抽吸动作。
12.根据权利要求10所述的气溶胶生成装置的控制方法，其特征在于，还包括：
在待机状态下，通过定时唤醒的方式检测所述RLC电路的特定参数，并确定所述气溶胶生成基质的插拔状态；和/或，
在正常工作状态下，检测所述RLC电路的特定参数，并根据所检测的特定参数实现气溶胶生成基质的拔出检测。
13.一种控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求10至12中任一项所述的气溶胶生成装置的控制方法的步骤。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求10至12中任一项所述的气溶胶生成装置的控制方法。
15.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求10至12中任一项所述的气溶胶生成装置的控制方法。
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